基于CPSO算法的轨道交通供电系统运行优化研究

本文对轨道交通供电系统进行数学建模,并采用牛顿拉夫逊法进行潮流计算分析;以线路损耗最小为目标函数,建立基于有载调压的地铁交流供电系统优化运行模型,并采用混沌粒子群算法求解优化问题;最后以南宁地铁3号线供电系统为例进行验证,对空调季节和非空调季节的不同运行工况进行计算,结果表明本文所提方法具有一定的有效性。     

基于四维可视化算法的牵引变电所位置优化

针对牵引供电系统设计的复杂性以及传统优化设计方法过程繁琐且很难找到可靠的最优解,粒子群和遗传算法等的迭代过程复杂并且容易陷入局部最优解的问题,将一种四维可视化算法运用到牵引供电系统的优化设计中。四维可视化算法不需要设定初始解、能够同时展现全局最优解的分布、能判断解的稳定性、方便添加约束条件。四维可视化优化算法通过编程使目标函数的最优解集在四维数据场可视化。以接触网对地电压为约束条件,以牵引网有功功率损失最小为目标函数,运用四维可视化算法进行牵引变电所和分区所位置的优化设计。通过实例计算验证了四维可视化算法可有效降低牵引网的功率损失。研究表明该方法能很好地克服传统方法和粒子群等优化算法在牵引供电系统优化设计中的不足。     

改进粒子群优化算法的BP神经网络在机车滚动轴承故障诊断中的应用

本文提出了一个基于改进粒子群优化算法的BP神经网络优化模型来进行轴承故障诊断,此模型融合粒子群优化算法的全局寻优能力和BP神经网络算法的局部搜索的优势,有效地防止了网络陷入局部极小值,同时又保证了诊断结果的精确性.仿真结果表明机车滚动轴承故障得到了有效诊断.相比于常规的BP神经网络模型,此方法不仅改进网络的收敛速度并且提高了预测准确性.     

基于轨道交通供电系统与城市电网融合的主变压电站定位策略研究

基于轨道交通供电系统与城市电网融合建设模式,对主变压电站定位的原则、方法、依据开展研究,指出城市电力系统是轨道交通供电系统的基础网,脱离母网研究轨道交通供电系统主变压电站的定位是不科学的。探析城市电网向城市轨道交通供电系统输能的主要路径和主要方式,指出两个系统的最佳耦合PCC点(公共连接点),结合对郑州地铁1号线一期变电站定位的分析,提出主变压电站定位策略。     

城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析

针对城轨供电系统接触网结构和运行特点,建立了城轨供电系统接触网可靠性的故障树分析模型,计算接触网可靠性指标.分析了影响接触网可靠性的主要故障原因,通过求取接触网故障树的最小割集得出影响系统可靠度的直接原因,并进行底事件故障重要度分析.接触网电气失效的影响因子排在前几位的底事件分别是定位线夹松动和断裂,以及软定位器锈蚀等定位装置失效.有针对性地提出了改进接触网可靠性的措施--特别加强对接触网定位装置的巡查.     

牵引供电系统可靠性预测及建模方法研究

基于采用无偏GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大了建模所需的数据样本量,能解决牵引供电系统可靠性建模由于故障数据较少,导致建模的精度不高且建模失败的可能性大的问题,提出基于粒子群算法的智能拟合方法。以威布尔分布模型为基础,建立牵引供电系统各关键设备可靠性分析的数学模型。计算得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合分析得出牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算系统整体的可靠度和平均使用寿命,通过建立灰色关联分析模型,计算得出接触线是影响牵引供电系统整体可靠性的关键设备。     

基于灰色理论和PSO的牵引供电系统可靠性研究

采用灰色GM(1,1)模型预测其相关设备中长期的故障数据,增大建模所需数据样本量,提出以威布尔分布模型为基础,基于粒子群算法的智能拟合方法,建立牵引供电系统各设备可靠性分析的数学模型,所建模型全部通过拟合优度K-S检验,证明该方法十分适合于牵引供电系统设备的可靠性建模。运用BDD算法得到用最小割集表示的牵引变电所和接触网故障树模型,综合得到牵引供电系统整体的可靠性模型,并计算出系统的可靠度和平均使用寿命。最后分析可知接触网的可靠性在很大程度上决定了牵引供电系统整体的可靠性,其分析结果为牵引供电系统以后的维护工作提供了理论依据。     

基于个体位置变异的粒子群算法

针对粒子群算法随着迭代次数的增多,其种群多样性降低,粒子群算法容易陷入局部最优的不足,提出了一种基于个体位置变异的粒子群算法。该算法在保证最终收敛的前提下极大扩展了粒子的空间搜索范围,从而降低了粒子群算法发生早熟的可能,并且程序量较小。仿真实验中,将算法应用于6个典型测试函数中,并与其它改进粒子群算法进行比较,结果表明,该算法具有较强的全局寻优能力和较好的收敛速度,明显提高了粒子群算法的优化性能。     

轨道交通车辆直流母线接地改进方案的应用分析

针对轨道交通车辆牵引电流谐波对直流供电系统的影响,为增强列车直流供电系统的可靠性,提出了轨道交通车辆直流母线接地改进方案.该方案通过采用列车母线负线单点接地方式,有效地避免了牵引谐波对直流供电电源品质的影响,降低了设备供电保护断路器的误跳概率.通过增加接地故障保护断路器,增加了列车运营的可靠性和安全性.     

高铁再生制动工况下公用电网负序电流优化

为解决高速列车再生制动工况下产生的巨大能量造成公用电网负序电流急剧增加的问题,提出采用基于超级电容储能的铁路功率调节器(SC-RPC)补偿装置。通过分析SC-RPC的电气模型,构建再生制动工况下基于SC-RPC的公用电网最小负序电流数学模型,采用改进粒子群算法求解模型,提出相应的控制策略,并进行仿真验证。结果表明:采用SC-RPC,能够有效抑制因再生制动产生的负序电流,并且在大幅降低负序电流的同时使功率因数大于0.9,满足国家标准规定的电能质量要求,验证了再生制动工况下采用SC-PRC抑制公用电网负序电流的有效性。